【戰(zhàn)略前沿】《海岸帶地理空間框架:國(guó)家海岸帶測(cè)繪與制圖需求》執(zhí)行摘要
來源:發(fā)布時(shí)間:2015-04-02
幾個(gè)世紀(jì)以來,科學(xué)、教育、商業(yè)、規(guī)劃以及資源管理都依賴于能夠得到的精確地圖。在沿海地區(qū),高質(zhì)量的地圖對(duì)航行安全、管轄邊界確定、對(duì)各種過程的了解、減災(zāi)、環(huán)境變化跟蹤、建立資源與棲息地詳細(xì)清單,以及開發(fā)制定新的計(jì)劃與政策是必不可少的。歷史上,已獲取了沿海地區(qū)所需的基本地理空間數(shù)據(jù),陸上的數(shù)據(jù)被描述成“地圖”,近海的數(shù)據(jù)被描述成“圖表”。不幸的是,這些數(shù)據(jù)在比例尺、分辨率、制圖規(guī)范及投影,特別是參考基準(zhǔn)面等方面的不同,約束了現(xiàn)今沿海陸地與海上數(shù)據(jù)的無縫結(jié)合。其結(jié)果是缺乏跨沿海地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化的、統(tǒng)一的地理空間產(chǎn)品。缺乏這種跨越全國(guó)海岸帶陸-水界面無縫地圖(或圖表),對(duì)于了解整個(gè)海岸線的許多持續(xù)過程是一個(gè)嚴(yán)重的障礙。缺乏標(biāo)準(zhǔn)化也使得政府機(jī)構(gòu)、研究社團(tuán)以及私營(yíng)部門在承擔(dān)新的研究和計(jì)劃時(shí),分別獨(dú)自進(jìn)行昂貴而耗時(shí)的任務(wù),生成新數(shù)據(jù)和地圖。對(duì)海岸帶測(cè)繪工作缺乏協(xié)調(diào)必然導(dǎo)致重復(fù)測(cè)量或產(chǎn)品冗余。
至少有15個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)涉及沿海地理空間數(shù)據(jù)的初級(jí)數(shù)據(jù)獲取或使用,經(jīng)常在同一機(jī)構(gòu)內(nèi)的多個(gè)部門之間共同承擔(dān)責(zé)任。此外,大量的州和地方機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)研究所以及其他組織也獲取或使用沿海地區(qū)的信息。這就造成了一種混亂收集、潛在重疊,而且往往不協(xié)調(diào)的沿海地圖與圖表產(chǎn)品,挫傷用戶使用過去研究項(xiàng)目收集和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集的積極性。
針對(duì)這種情況,以及相信一個(gè)獨(dú)立的外部評(píng)估有可能提供有價(jià)值的新觀念,國(guó)家海洋與大氣管理局(NOAA)、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)以及美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)要求國(guó)家科學(xué)院承擔(dān)一項(xiàng)沿海地區(qū)制圖國(guó)家需求的研究項(xiàng)目。研究項(xiàng)目委員會(huì)負(fù)責(zé)確定及建議機(jī)制來解決國(guó)家在海岸帶的空間信息需求,包括分析主要聯(lián)邦機(jī)構(gòu)以及他們支持的主要用戶組的空間信息需求。該委員會(huì)的任務(wù)是確定高優(yōu)先級(jí)的需求,基于當(dāng)前水平評(píng)估滿足這些需求的可能性,并提出加強(qiáng)協(xié)作的步驟,確保及時(shí)高效地滿足國(guó)家在海岸帶空間信息的需求。
為了了解涉及海岸帶空間信息的非常龐大和多樣化社區(qū)的需求與活動(dòng),委員會(huì)及職員在涉及海岸帶制圖的眾多方面尋求機(jī)構(gòu)和個(gè)人的信息與觀點(diǎn)。盡管許多海岸帶數(shù)據(jù)供應(yīng)商和用戶提出眾多問題的復(fù)雜性,對(duì)需求以及引起的關(guān)注的一致性使委員會(huì)迅速聚焦并產(chǎn)生未來海岸帶制圖的前景。這就是需要發(fā)展一套綜合并協(xié)調(diào)的國(guó)家海岸帶制圖戰(zhàn)略,基于一個(gè)基礎(chǔ)——一個(gè)參照框架——所有數(shù)據(jù)獲取、分析以及產(chǎn)品可以在其上建立。若要建立這個(gè)基礎(chǔ),國(guó)家必須努力收集信息并開發(fā)地形測(cè)量(沿海陸地)及海洋測(cè)深(海洋)數(shù)據(jù)無縫融合所需的工具。這些數(shù)據(jù)與工具將可以用來建立一個(gè)橫跨海陸的、由無縫的海拔高度和深度數(shù)據(jù)組成的全國(guó)協(xié)調(diào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫,可以參照或轉(zhuǎn)化為常見的垂直和水平基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫將為所有后續(xù)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品提供基本的地理空間框架,很像USGS基本地形底圖已經(jīng)成為了許多隨后研究的沿海陸地基礎(chǔ)。然而,不同于USGS地形圖,一個(gè)海岸帶數(shù)據(jù)庫必須具有“潮汐意識(shí)”并且能夠使陸地與海洋基準(zhǔn)點(diǎn)保持協(xié)調(diào)。
我們對(duì)未來海岸帶制圖的前景目標(biāo)也包括確保所有參與的相關(guān)機(jī)構(gòu)和實(shí)體之間溝通的機(jī)制,以便使冗余努力最小化,并最大限度地提高運(yùn)營(yíng)效率。建立國(guó)家、也許還有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議,規(guī)范數(shù)據(jù)獲取、元數(shù)據(jù)生產(chǎn),以及易用工具便于數(shù)據(jù)傳輸與集成。使用這些工具,用戶社區(qū)將能夠評(píng)估數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與及時(shí)性、改變比例尺及投影、不同數(shù)據(jù)集的無縫融合。數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)集成工具將方便所有用戶、公共與私人機(jī)構(gòu)使用,從一個(gè)單一的數(shù)字門戶接入互聯(lián)網(wǎng)訪問。
這是一個(gè)大膽的、同時(shí)也是一個(gè)顯而易見的前景。誰會(huì)對(duì)一個(gè)高效的、產(chǎn)品容易獲取的、可充分交換的、準(zhǔn)確、及時(shí)的系統(tǒng)提出異議?前景可以簡(jiǎn)單的確定,但它的實(shí)現(xiàn)將絕不簡(jiǎn)單。下面這些建議旨在解決現(xiàn)有問題的根源,幫助克服解決方案面對(duì)的障礙,并開始把這一前景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
建立一個(gè)覆蓋所有美國(guó)沿海地區(qū)的無縫測(cè)深/地形數(shù)據(jù)集
海岸帶管理所面臨的最嚴(yán)重障礙之一是無法產(chǎn)生精確的地圖和海圖,以便可以對(duì)跨越陸-海界面的海岸帶無縫地跟蹤對(duì)象和過程。各機(jī)構(gòu)任務(wù)之間的差異、陸地地形與海洋水深測(cè)繪技術(shù)的差異、不同的垂直參照系,以及獲取海浪和潮間帶區(qū)域源數(shù)據(jù)的固有困難等因素結(jié)合在一起,導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)根本不兼容。當(dāng)兩套迥然不同的、非會(huì)聚性的地圖與海圖被分別管理,使我們幾乎不可能做到正確了解海岸帶發(fā)生的過程、承擔(dān)規(guī)劃并建立海岸帶邊界。
制作跨越陸-海交界的持續(xù)集成制圖產(chǎn)品的障礙是,水平和垂直參考表面(基準(zhǔn)面)以及用于地圖與海圖的投影的固有差異。水平基準(zhǔn)線和投影問題都可以用現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換工具迎刃而解,盡管這些工具必須更方便地提供給用戶群體。然而,垂直基準(zhǔn)線問題是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了將海上和陸上數(shù)據(jù)無縫融合,必須發(fā)展垂直基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型。這些模型依靠創(chuàng)立并運(yùn)行一系列實(shí)時(shí)潮汐測(cè)量站、開發(fā)國(guó)家沿海區(qū)域水動(dòng)力模型、發(fā)展融合測(cè)深數(shù)據(jù)集與地形數(shù)據(jù)集的協(xié)議與工具。
在NOAA和USGS共同努力下的坦帕灣深度/拓樸/海岸線示范項(xiàng)目開發(fā)了這樣一套工具(稱Vdatum),已經(jīng)展示了生成坦帕灣地區(qū)無縫測(cè)深/地形數(shù)據(jù)集的可行性。這個(gè)項(xiàng)目同時(shí)顯示了該任務(wù)的固有復(fù)雜性以及來自跨部門合作與協(xié)調(diào)的實(shí)質(zhì)性好處。
建議1:為了將陸地和海洋數(shù)據(jù)以一個(gè)無縫的大地測(cè)量框架結(jié)合起來,應(yīng)啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用Vdatum工具的國(guó)家計(jì)劃。這將包括實(shí)時(shí)潮汐數(shù)據(jù)獲取、為整個(gè)美國(guó)海岸線開發(fā)更復(fù)雜的水動(dòng)力模型,同時(shí)包括建立融合測(cè)深數(shù)據(jù)集和地形數(shù)據(jù)集和協(xié)議與工具。
該數(shù)據(jù)集必須以這樣一種方式記錄和傳播:使它可以成為廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ),包括界定當(dāng)?shù)?、區(qū)域和國(guó)家的海岸線。這一努力的結(jié)果將有可能把在陸地與海洋上獲取的數(shù)據(jù)融合在一個(gè)共同的大地測(cè)量參考框架內(nèi),同時(shí)允許產(chǎn)生特定應(yīng)用的地圖與海圖,維持傳統(tǒng)的基于潮汐的基準(zhǔn)面(例如,航海圖)或基于度量矯正的基準(zhǔn)面(例如,地形圖)。
海岸線界定協(xié)議
眾多機(jī)構(gòu)已經(jīng)確定,國(guó)家海岸線缺乏對(duì)沿海地帶界定的一致性是進(jìn)行明智決策的主要障礙。雖然一致的海岸線無疑是可取的,但許多不同的海岸線定義仍保留在地方、州和聯(lián)邦的法律中,使得產(chǎn)生一條“國(guó)家海岸線”的設(shè)想不切實(shí)際。相反,實(shí)現(xiàn)一致的海岸線的關(guān)鍵是如建議1所述的無縫大地測(cè)量框架。利用一個(gè)跨越陸-海邊界的無縫測(cè)深/地形數(shù)據(jù)集、適當(dāng)?shù)牟町惢虺毕P?、一致水平和垂直參照框架,任何海岸線定義都可以在此通用框架內(nèi)被轉(zhuǎn)換與集成。Vdatum工具包和相關(guān)網(wǎng)站將是在不同調(diào)查與研究之間或其中建立內(nèi)部一致海岸線的關(guān)鍵。
建議2:為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家海岸帶界定的一致性,各方應(yīng)根據(jù)潮汐基準(zhǔn)面界定各自的海岸線,允許垂直位移(vertical shifts)計(jì)入各種海岸線界定之中,同時(shí)準(zhǔn)許不同的機(jī)構(gòu)和用戶維持他們現(xiàn)有的法定海岸線界定。在立法或慣例不排除的情況下,委員會(huì)建議采納由NOAA國(guó)家大地測(cè)量建立國(guó)際公認(rèn)的海岸線。
委員會(huì)鼓勵(lì)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)(FGDC)屬下的海洋與沿海空間數(shù)據(jù)小組委員會(huì)尋求執(zhí)行這一建議。
方便獲取及時(shí)數(shù)據(jù)
方便獲取及時(shí)數(shù)據(jù)是有效海岸帶管理的重要組成部分。很多機(jī)構(gòu)已經(jīng)創(chuàng)建了網(wǎng)站,提供訪問數(shù)據(jù)的各種方式以及數(shù)據(jù)處理工具。然而,這些站點(diǎn)仍然僅代表現(xiàn)有的海岸帶數(shù)據(jù)的一小部分。
建議3:應(yīng)該建立一個(gè)獨(dú)立的門戶網(wǎng)站,以方便訪問所有海岸帶地圖及海圖數(shù)據(jù)及其衍生產(chǎn)品。該網(wǎng)站應(yīng)在聯(lián)邦和州政府機(jī)構(gòu)、州和地方政府、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、非政府組織和資源保護(hù)組織,以及其他潛在用戶中廣泛宣傳。該門戶網(wǎng)站應(yīng)很好地與所有計(jì)算機(jī)平臺(tái)的所有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器合作,使之很容易讓所有用戶訪問。
這個(gè)獨(dú)立的門戶網(wǎng)站并不是所有海岸帶數(shù)據(jù)的主機(jī)。相反,它應(yīng)作為一個(gè)鏈接到許多由單個(gè)機(jī)構(gòu)或組織運(yùn)行的分布式數(shù)據(jù)庫的聚焦點(diǎn)來提供服務(wù)。該網(wǎng)站應(yīng)該代表一個(gè)地方,在這里用戶尤其新用戶可以開始搜索他們所需的海岸帶數(shù)據(jù)及其衍生產(chǎn)品。一個(gè)單獨(dú)的、易于訪問并提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理工具的數(shù)據(jù)門戶網(wǎng)站,還應(yīng)該促進(jìn)數(shù)據(jù)的及時(shí)輸入與提取。邏輯上,這樣的網(wǎng)站協(xié)調(diào)工作屬于FGDC的職權(quán)范圍,并與地理空間一站式理念完全一致。
數(shù)據(jù)集成、互換性與準(zhǔn)確性
通過一個(gè)單獨(dú)的門戶網(wǎng)站提供簡(jiǎn)便獲取數(shù)據(jù)是解決沿海社區(qū)需求的關(guān)鍵出發(fā)點(diǎn)。然而,用戶還必須能夠組合和集成由不同機(jī)構(gòu)使用各種傳感器并且往往基于不同的基準(zhǔn)面或投影獲取的數(shù)據(jù)。用戶還必須能夠評(píng)估提供數(shù)據(jù)的屬性和準(zhǔn)確性。通過建立數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具,數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估工作成為可能。
建議4:所有專題數(shù)據(jù)和其他附加值產(chǎn)品應(yīng)堅(jiān)持預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn),以使它們能通過一個(gè)中央門戶網(wǎng)站被普遍訪問與轉(zhuǎn)換。所有數(shù)據(jù)源應(yīng)都提供附有適當(dāng)元數(shù)據(jù)的數(shù)字化數(shù)據(jù)。
FGDC正在建立一系列國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)的標(biāo)準(zhǔn),將適用于所有海岸帶數(shù)據(jù)。不幸的是,由于不同機(jī)構(gòu)的承諾水平參差不齊,還由于對(duì)充分執(zhí)行其原則的激勵(lì)不足,在沿海/海洋社區(qū)執(zhí)行NSDI仍然存在問題。這可能,部分由于結(jié)構(gòu)和預(yù)算障礙,一套單一的標(biāo)準(zhǔn)無法用于所有應(yīng)用程序,以及標(biāo)準(zhǔn)制定方和用戶社區(qū)之間的脫節(jié)。解決這個(gè)問題的方法之一是增加私營(yíng)部門的參與。
建議5:私營(yíng)部門應(yīng)更多地參與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。機(jī)構(gòu)采購需求可用于鼓勵(lì)私人部門及時(shí)地交付所需產(chǎn)品。
委員會(huì)知道許多案例,私營(yíng)部門積極建立公認(rèn)的、易于使用的數(shù)據(jù)協(xié)議——實(shí)際上是事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)——能顯著提高數(shù)據(jù)產(chǎn)品的有效性。在標(biāo)準(zhǔn)和工具的采用方面,私人部門往往比政府機(jī)構(gòu)的同行們更快速、更高效。訪問數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),必須輔之以現(xiàn)成的工具來方便轉(zhuǎn)換不同的數(shù)據(jù)格式、比例尺和投影。
建議6:政府機(jī)構(gòu)和私營(yíng)部門應(yīng)繼續(xù)開發(fā)沿海數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和集成工具包。這將促進(jìn)數(shù)據(jù)分析并能產(chǎn)生一系列增值產(chǎn)品。這些工具應(yīng)該能通過門戶網(wǎng)站獲取。
此外,必須提供用于處理數(shù)據(jù)所使用工具和技術(shù)的文檔手冊(cè),來幫助用戶社區(qū)理解不同數(shù)據(jù)集的局限性并恰當(dāng)使用。為終端用戶舉辦各種必要的培訓(xùn)課程和研討會(huì),使他們掌握對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能應(yīng)用所必須的知識(shí)和技能。
改進(jìn)協(xié)調(diào)與合作
任何涉及多個(gè)聯(lián)邦、州和地方機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)研究者以及私營(yíng)部門的活動(dòng)都有潛在的冗余和重復(fù)工作可能。當(dāng)研究活動(dòng)需要昂貴的平臺(tái)、技術(shù)和傳感器時(shí),這種冗余和重復(fù)努力還會(huì)被放大。在沿海地區(qū)測(cè)繪與制圖研究領(lǐng)域,涉及的機(jī)構(gòu)數(shù)量龐大,他們不同的歷史、職責(zé)的范圍、任務(wù)的復(fù)雜性為產(chǎn)生工作冗余和效率低下提供了大量的機(jī)會(huì)。由于數(shù)據(jù)收集無疑是沿海區(qū)制圖最昂貴的方面,在該領(lǐng)域消除冗余和重復(fù)很可能帶來很大的節(jié)省。確保所有相關(guān)機(jī)構(gòu)都知道彼此的活動(dòng)將是加強(qiáng)協(xié)調(diào)的重要的第一步。
建議7:所有聯(lián)邦政府資助的海岸帶測(cè)繪與制圖活動(dòng)應(yīng)在相同的、可公開訪問的網(wǎng)站注冊(cè)。這個(gè)聯(lián)合注冊(cè)表應(yīng)該通過單獨(dú)的沿海地區(qū)信息門戶網(wǎng)站訪問。
注冊(cè)表中的每個(gè)條目應(yīng)當(dāng)包括制圖活動(dòng)描述、其位置與目的、收集數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)、所使用的工具、獲取數(shù)據(jù)的比例尺及其他相關(guān)細(xì)節(jié)。非聯(lián)邦資助機(jī)構(gòu)開展海岸帶制圖活動(dòng)時(shí),應(yīng)該鼓勵(lì)他們?cè)谕痪W(wǎng)站注冊(cè)。部分注冊(cè)表應(yīng)專門用于描述那些有計(jì)劃但未獲得資助的海岸帶制圖活動(dòng),也包括一份沿海地區(qū)的“愿望清單”,在這些地區(qū)進(jìn)行調(diào)查將特別有助于州或地方機(jī)構(gòu)。從技術(shù)上講,這種登記表的內(nèi)容也許已在行政管理和預(yù)算辦公室(OMB)的表300(Exhibit 300)中提出要求,但建議7表明要大大擴(kuò)大工作重點(diǎn),使所有聯(lián)邦資助的海岸帶制圖的努力更加廣為人知。
一旦實(shí)施,注冊(cè)表可以作為地理空間數(shù)據(jù)獲取與和分析工作的國(guó)家協(xié)調(diào)中心。個(gè)別機(jī)構(gòu)將繼續(xù)安排自己的優(yōu)先事項(xiàng),但通過注冊(cè),可以快速識(shí)別并避免重復(fù)工作。注冊(cè)表也有利于通過強(qiáng)調(diào)調(diào)查的“增值”機(jī)會(huì)提高效率,其中,一個(gè)機(jī)構(gòu)通過提供少量的額外資金就可利用另一個(gè)機(jī)構(gòu)在某地區(qū)進(jìn)行具有共同興趣的制圖活動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)額外的目標(biāo)。這種捎帶的努力將允許額外機(jī)構(gòu)以最小增量成本獲取數(shù)據(jù)來滿足他們的需求。
建議8:為了有效,協(xié)調(diào)工作應(yīng)當(dāng)在所有主要參與沿海地區(qū)制圖的機(jī)構(gòu)中實(shí)施,應(yīng)當(dāng)由一個(gè)具有權(quán)威性和監(jiān)控手段的實(shí)體進(jìn)行調(diào)解,以便確保遵從規(guī)定辦事,應(yīng)當(dāng)包括那些有足夠知識(shí)來識(shí)別最關(guān)鍵問題的人員。
從結(jié)構(gòu)上看,F(xiàn)GDC似乎是一個(gè)合適的機(jī)構(gòu)來監(jiān)督這種協(xié)調(diào),但其有效性仍令人擔(dān)憂。對(duì)FGDC作一些調(diào)整,也許授權(quán)給海洋與沿??臻g數(shù)據(jù)小組委員會(huì),將會(huì)消除這些憂慮。有鑒于此,委員會(huì)贊同近期設(shè)計(jì)研究小組的建議,呼吁FGDC(FGDC,2000年)進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)和管理轉(zhuǎn)變。另一個(gè)不太有吸引力的替代方法可能是由一個(gè)新的政府機(jī)構(gòu)或政府管轄之外的機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)建立監(jiān)督所有國(guó)家海岸帶測(cè)繪與制圖活動(dòng)。
建議9:無論哪個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)開展所需的協(xié)調(diào)活動(dòng),都應(yīng)指派專人負(fù)責(zé)維護(hù)門戶網(wǎng)站(建議3)、活動(dòng)注冊(cè)(建議7),以及相關(guān)網(wǎng)站,并且積極主動(dòng)地尋找可以協(xié)調(diào)、努力或結(jié)合起來的地方,以提高效率。
迫切需要更好地協(xié)調(diào)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)工作的特定區(qū)域,收集陸-海邊界高分辨率地形數(shù)據(jù)和測(cè)深數(shù)據(jù),包括航空和航天影像、激光雷達(dá)(LIDAR)調(diào)查數(shù)據(jù)、測(cè)深調(diào)查數(shù)據(jù)、無縫的地形/測(cè)深數(shù)字高程模型(DEM)/數(shù)字水深模型(DDMS),以及有關(guān)海岸線變化、棲息地變化、災(zāi)害脆弱性以及海岸侵蝕和洪水泛濫等衍生產(chǎn)品。
增強(qiáng)數(shù)據(jù)獲取
更多、更好的收集沿海地區(qū)數(shù)據(jù)的需求十分廣泛。在機(jī)構(gòu)和用戶社區(qū)中,最一致的引用需要是增強(qiáng)測(cè)深數(shù)據(jù),尤其是在很淺的沿海水域。這些數(shù)據(jù)為幾乎所有其他研究提供了基礎(chǔ)地理空間框架,是諸如海上棲息地地圖等衍生產(chǎn)品的關(guān)鍵組成部分。
建議10:整個(gè)沿海地區(qū)基本參考框架數(shù)據(jù)應(yīng)該被采集、處理并公布。沿海地區(qū)的動(dòng)態(tài)性要求我們應(yīng)該有具體計(jì)劃,以備隨著時(shí)間的推移進(jìn)行重復(fù)調(diào)查。要認(rèn)識(shí)到有資質(zhì)的私人調(diào)查承包商在沿海地區(qū)測(cè)繪與制圖中的重要作用。政府機(jī)構(gòu)承包大部分這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)完成的工作。相應(yīng)地,確定優(yōu)先次序和跟蹤調(diào)查可根據(jù)建議8中所提出的實(shí)體機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)。
鑒于參與沿海區(qū)制圖的機(jī)構(gòu)和私營(yíng)企業(yè)的數(shù)量以及他們不同的任務(wù)和預(yù)算安排,期望達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一的、優(yōu)先考慮的國(guó)家制圖計(jì)劃是不現(xiàn)實(shí)的。雖然每個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)自己的優(yōu)先測(cè)繪項(xiàng)目,一個(gè)跟蹤并協(xié)調(diào)現(xiàn)有的、正在實(shí)施中的以及計(jì)劃中的各種工作(見建議7)的機(jī)制,將提高為進(jìn)行更多調(diào)查工作所花費(fèi)的每一美元的效率。在努力獲取新數(shù)據(jù)時(shí),比例尺與分辨率的矛盾可通過建議8中所提到的海岸帶實(shí)體機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)解決。調(diào)查了機(jī)構(gòu)的需求之后,協(xié)調(diào)實(shí)體可以確定授權(quán)修改已列入規(guī)劃的調(diào)查工作所增加的價(jià)值是否合算,不管是通過擴(kuò)大調(diào)查區(qū)域還是采用一個(gè)稍微不同的形式(如,更高分辨率)。
對(duì)于那些海岸帶制圖的嘗試仍然存在嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。除了在調(diào)解陸地和潮汐基準(zhǔn)點(diǎn)的基本概念問題方面,還存在許多后勤工作方面的挑戰(zhàn),包括淺灘深度、波浪、渾濁的水以及沿岸流,所有這一切導(dǎo)致很難安全、準(zhǔn)確、高效地操作調(diào)查船及其他設(shè)備。
建議11:應(yīng)當(dāng)開發(fā)新的遙感和地面調(diào)查技術(shù)與設(shè)備,以幫助填補(bǔ)陸-海邊界的關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺口。
有大量有前途的新技術(shù)與工藝存在,包括:綜合測(cè)深/地形激光雷達(dá)、多光譜、高光譜和攝影成像系統(tǒng);部署在智能水下機(jī)器人上的傳感器;利用配備有批準(zhǔn)發(fā)行機(jī)構(gòu)認(rèn)證的專門測(cè)繪傳感器的志愿者游艇進(jìn)行“機(jī)會(huì)主義”制圖;自主式海底爬行器;改進(jìn)的衛(wèi)星成像能力;以及數(shù)據(jù)融合能力?;鹳Y助機(jī)構(gòu)對(duì)開發(fā)沿海遙感工具的持續(xù)支持,結(jié)合不斷加強(qiáng)的對(duì)沿海地區(qū)需求的重視,將會(huì)大大加快這些關(guān)鍵需求技術(shù)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。私營(yíng)部門在執(zhí)行這個(gè)建議方面可以發(fā)揮重要作用。
上文所述的建議和策略呼吁建立一個(gè)一致性的地理空間框架以及創(chuàng)意新穎的采購、集成、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用程序,使海岸帶科學(xué)家、工程師以及管理人員高效率地生產(chǎn)易用、可完全互換、準(zhǔn)確、及時(shí)、有用的地理空間數(shù)據(jù)以及無縫擴(kuò)展到沿海地區(qū)的測(cè)繪產(chǎn)品。建議還提出了一些在這個(gè)復(fù)雜區(qū)域中負(fù)責(zé)獲取數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)之間加強(qiáng)協(xié)作與合作的簡(jiǎn)單機(jī)制。這些機(jī)制應(yīng)有助于提高效率,確保大部分國(guó)家沿海地區(qū)測(cè)繪及時(shí)進(jìn)行。雖然概念簡(jiǎn)單,建議的實(shí)施策略卻需要將精力集中到沿海社區(qū)這邊。然而,一旦實(shí)施,委員會(huì)相信,這將是確保沿海地區(qū)長(zhǎng)期福祉的重要一步。
原文題目:A Geospatial Framework for the Coastal Zone: National Needs for Coastal Mapping and Charting
來源: http://www.nap.edu/openbook.php?isbn=0309091764
(黃銘瑞、王化編譯,殷永元審核)
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